玻璃幕墻橫梁立柱彈簧鋼銷(xiāo)新型連接施工技術(shù)

占曉暉 深圳市大地幕墻科技有限公司中級(jí)工程師

在建筑工程中，安裝玻璃幕墻時(shí)，采用不銹鋼螺栓、鋁角碼連接。固定立柱與橫梁后，做好鉆孔處理后再安裝鋁角碼，使用螺栓與螺釘做好加固。盡管此種方式可以維護(hù)框架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，然而人力、物力、財(cái)力應(yīng)用的問(wèn)題較多，并且存在嚴(yán)重浪費(fèi)，整體施工強(qiáng)度較大[1]。此外，設(shè)置橫梁與立柱時(shí)，需要應(yīng)用不同開(kāi)口形式，然而材料利用率不能滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)，相應(yīng)阻礙了建筑工程的發(fā)展。為了處理好上述問(wèn)題，技術(shù)人員研發(fā)新型施工技術(shù)，多應(yīng)用不銹鋼彈簧鋼銷(xiāo)結(jié)構(gòu)，做好連接與固定處理。

1 工程概況

此次工程為第三代指揮中心大樓裝修及布展工程，建筑總面積25821.81 m2；室內(nèi)裝修區(qū)域面積9117.50 m2；地上6層，建筑面積12130.64 m2，裝修面積9117.50 m2，一層至六層功能用房有電梯廳、衛(wèi)生間、茶水間、消防前室和弱電特機(jī)房（裝修面積合計(jì)1470.71 m2）；地下4 層，不在本次裝修施工范圍內(nèi)。本文主要討論該工程的節(jié)能型玻璃幕墻施工技術(shù)。

2 傳統(tǒng)玻璃幕墻連接法的缺陷

2.1 預(yù)埋件施工問(wèn)題

連接幕墻構(gòu)件和混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，需要借助預(yù)埋件連接。因此，預(yù)埋件位置對(duì)立柱、主體連接質(zhì)量的影響較大。在工程施工建設(shè)中，不注重預(yù)埋件固定工作，也未選擇有效措施預(yù)防偏離，因此混凝土施工中會(huì)影響預(yù)埋件位置、角度，致使預(yù)埋件無(wú)法連接預(yù)訂立柱，影響施工建設(shè)，還會(huì)增加材料浪費(fèi)，減緩工程建設(shè)進(jìn)度。針對(duì)老舊建筑、無(wú)預(yù)埋件建筑，應(yīng)用后置錨固螺栓法。后置錨固螺栓也存在問(wèn)題，如安裝大小不適宜、不能滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求等，對(duì)施工建設(shè)的影響較大。

2.2 錄制立柱伸縮縫間隙

立柱連接伸縮縫間隙，屬于幕墻施工立柱連接的重要影響因素。上立柱、下立柱活動(dòng)間隙為立柱連接伸縮縫，伸縮縫間隙應(yīng)超過(guò)15 mm。連接芯管插入上立柱、下立柱的長(zhǎng)度應(yīng)大于200 mm。如果伸縮縫間隙小，則不能適應(yīng)施工偏差，也不能適應(yīng)立柱溫度影響所致變形。此外，施工建設(shè)期間，立柱誤差偏移問(wèn)題明顯，極易帶來(lái)結(jié)構(gòu)應(yīng)力。因此，在立柱連接中，必須合理控制立柱伸縮縫間隙。

2.3 鋼角碼問(wèn)題

利用鋼角碼連接幕墻立柱與錨板，質(zhì)量隱患如下：任意切割鋼角碼、鋼角碼傾斜、焊接損傷未防腐處理[2]。由于預(yù)埋件位置角度偏移影響，導(dǎo)致鋼角碼不能設(shè)置在錨板中間位置，此時(shí)需要進(jìn)行鋼角碼切割。如果任意切割鋼角碼，將會(huì)降低其承載性能，對(duì)整體牢固性造成影響。此外，焊接鋼角碼時(shí)，對(duì)原有材料損傷影響較大，導(dǎo)致防腐層受損，還會(huì)影響焊接位置防腐能力，進(jìn)一步降低其牢固性。

3 玻璃幕墻橫梁立柱彈簧鋼銷(xiāo)新型連接施工技術(shù)

該項(xiàng)施工技術(shù)的工藝原理簡(jiǎn)單，固定橫梁時(shí)，應(yīng)用閉口型材，并且與橫梁芯管固定在一起。橫梁芯管兩端為不同構(gòu)件，一端為不銹鋼螺栓，另一端為不銹鋼彈簧鋼銷(xiāo)。通過(guò)彈簧彈力作用于鋼銷(xiāo)上，確保鋼銷(xiāo)到達(dá)對(duì)應(yīng)位置，確保橫梁與立柱的連接效果。

3.1 工藝流程

在立柱、橫梁施工中，必須遵循標(biāo)準(zhǔn)工藝流程，以此確保玻璃幕墻穩(wěn)定性。首先，做好橫梁下料；其次，橫梁使用電鉆鉆孔；再者，芯管下料工作；最后，芯管鉆孔攻絲。將彈簧安裝在芯管相應(yīng)位置，按照安裝位置，決定橫梁與芯管安裝工作。待上述工作就緒后，安裝鋼銷(xiāo)。在安裝操作中，應(yīng)測(cè)量彈簧位置、立柱水平尺寸，以此確保橫梁與立柱安裝牢固性。

3.2 施工要點(diǎn)

一是橫梁下料。橫梁下料時(shí)，必須按照設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)施工圖紙，參考加工圖紙與工藝卡要求。在不同施工中，施工尺寸差異明顯，所以必須準(zhǔn)確計(jì)算橫梁尺寸偏差，之后做好橫梁下料。

二是橫梁鉆孔。一般鉆孔方式為高速數(shù)控加工中心鉆孔法，此種鉆孔方式不會(huì)破壞和影響橫梁。

三是橫梁芯管安裝。橫梁芯管構(gòu)造一端為螺栓封閉方式，另一端為不銹鋼彈簧鋼銷(xiāo)法。橫梁也劃分為閉口型、開(kāi)口犁型。為了確保橫梁芯管安裝效果，對(duì)不銹鋼螺釘提出嚴(yán)格要求，規(guī)格與尺寸必須按照施工圖紙、數(shù)據(jù)要求實(shí)施。

四是安裝不銹鋼彈簧與鋼銷(xiāo)。安裝彈簧的操作簡(jiǎn)單，按照橫梁芯管實(shí)況實(shí)施。安裝彈簧之后，再安裝鋼銷(xiāo)，做好檢驗(yàn)處理。為了確保彈簧鋼銷(xiāo)收縮，當(dāng)出現(xiàn)卡死問(wèn)題時(shí)，必須采取有效措施予以處理。

五是橫梁安裝就位。安裝橫梁，屬于工程建設(shè)的最后步驟，必須找尋安裝位置，確保彈簧、構(gòu)件、橫梁對(duì)齊，確保橫梁鋼銷(xiāo)可以順利彈立柱孔位和橫梁安裝效果。

六是完成基礎(chǔ)工作后，必須仔細(xì)檢測(cè)安裝結(jié)果，檢查安裝工藝與質(zhì)量。檢查方式較多，多通過(guò)手扳、觀察法檢查。現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，必須準(zhǔn)確安裝立柱標(biāo)高，以免影響橫梁安裝準(zhǔn)確性，降低安裝質(zhì)量。因此，安裝人員應(yīng)多次核對(duì)立柱安裝標(biāo)高，不銹鋼彈簧鋼銷(xiāo)、立柱孔位的吻合度，以免對(duì)橫梁安裝進(jìn)度與牢固性造成影響。

4 玻璃幕墻立柱和橫梁連接

在幕墻設(shè)計(jì)中，橫梁與立柱連接設(shè)計(jì)屬于難點(diǎn)，多是由于風(fēng)荷載抵抗對(duì)于牢固性要求非常高、吸收地震作用與溫度差產(chǎn)生熱應(yīng)力[3]。在設(shè)計(jì)期間，必須高度統(tǒng)一矛盾體，才可以確保結(jié)構(gòu)質(zhì)量。玻璃對(duì)橫梁產(chǎn)生偏心壓力，極易導(dǎo)致橫梁偏轉(zhuǎn)，屬于立柱和橫梁設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。典型橫豎插接式結(jié)構(gòu)，如黎明140 系列幕墻，該幕墻結(jié)構(gòu)性能顯著，且設(shè)計(jì)合理性高，被廣泛應(yīng)用于幕墻施工中。盡管部分企業(yè)采用構(gòu)件式幕墻結(jié)構(gòu)，也需要借鑒橫豎插接式結(jié)構(gòu)，此種結(jié)構(gòu)是將橫梁插入立柱預(yù)留槽內(nèi)，安裝方法如下。

第一，橫梁正負(fù)風(fēng)荷載，傳輸至夾持橫梁立柱，橫梁角碼和立柱連接螺釘組合，只承受玻璃板塊、橫梁重力。風(fēng)荷載對(duì)于螺紋連接的威脅較大，屬于交變荷載。交變荷載作用較強(qiáng)時(shí)，沒(méi)有做好防脫處理，將會(huì)導(dǎo)致螺紋連接失效。立柱夾持橫梁結(jié)構(gòu)，由于螺紋連接無(wú)法承受風(fēng)荷載，因此安全性、可靠性、風(fēng)荷載抵御性能差。

第二，橫梁承受玻璃偏心壓力后，極易產(chǎn)生扭矩。為了確保橫梁抵抗扭矩，不會(huì)出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)問(wèn)題，應(yīng)關(guān)注以下要點(diǎn)：首先，橫梁和立柱連接位置，能有效實(shí)現(xiàn)橫梁限位；其次，橫梁自身具備抗扭截面模量。此種立柱夾持橫梁結(jié)構(gòu)，橫梁和立柱充分接觸，且立柱與橫梁強(qiáng)度顯著。在橫梁和立柱接觸局部會(huì)產(chǎn)生細(xì)微變形。橫梁角碼不承擔(dān)扭矩，防止橫梁整體偏轉(zhuǎn)。橫梁閉腔結(jié)構(gòu)抗扭截面模量，比開(kāi)腔橫梁大，因此抗扭矩性能顯著。

第三，幕墻安全防護(hù)。首先，設(shè)置臨時(shí)防護(hù)欄，防護(hù)欄按照至上而下的順序用安全網(wǎng)封閉。其次，安裝上墻的飾面板塊，在未檢查驗(yàn)收前，嚴(yán)禁拆除保護(hù)膜。再者，為了防止已裝板片污染，在板片上方用彩條布或木板固定在板口上方，在已裝板塊上標(biāo)明或做好記號(hào)。特別是底層或人可接近部位，用立板包裹扎牢，未經(jīng)交付時(shí)不得剝離，有損壞及時(shí)補(bǔ)上。對(duì)開(kāi)啟窗應(yīng)鎖定，防止風(fēng)吹打、撞擊。

此外，幕墻在施工過(guò)程中或施工結(jié)束后，用保護(hù)材料將室內(nèi)暴露部分遮蓋，暫時(shí)密封保護(hù)，以防止其他施工項(xiàng)目破壞幕墻。對(duì)于這些臨時(shí)保護(hù)措施，請(qǐng)其他施工人員進(jìn)行維護(hù)，不得隨便拆除這些保護(hù)材料。在操作過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)砂漿或其他污染物污染飾面板材，應(yīng)及時(shí)用清水沖洗干凈，再用干抹布擦干。若沖洗不凈時(shí)，應(yīng)采用其他的中性洗潔液清洗或與生產(chǎn)廠(chǎng)商聯(lián)系，不得使用酸性或堿性溶液清洗。派遣專(zhuān)職安全員每天進(jìn)行巡回檢查，一是檢查臨時(shí)保護(hù)措施的完整性，一旦破壞，立即重新維護(hù)；二是防止其他人員的人為破壞[4]。

5 玻璃幕墻橫梁立柱彈簧鋼銷(xiāo)施工技術(shù)應(yīng)用的安全措施

在施工過(guò)程中，必須堅(jiān)持安全第一準(zhǔn)則，做好綜合化治理。施工企業(yè)建立一套完整的安全保障體系，細(xì)致劃分安全責(zé)任目標(biāo)。所有安裝人員應(yīng)做好崗前培訓(xùn)，全面落實(shí)安全責(zé)任，做好責(zé)任管理。對(duì)于項(xiàng)目建設(shè)，應(yīng)以項(xiàng)目經(jīng)理作為負(fù)責(zé)人，建設(shè)安全生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)組織，以此確保安全管理活動(dòng)開(kāi)展的組織性與領(lǐng)導(dǎo)性。細(xì)致劃分不同人員安全責(zé)任，積極承擔(dān)組織與安全生產(chǎn)責(zé)任。

安裝外墻時(shí)，應(yīng)佩戴安全防護(hù)裝置。高空作業(yè)時(shí)，應(yīng)穿戴防滑軟底鞋，確保用電安全性。拆除用電設(shè)備和電纜時(shí)，應(yīng)由專(zhuān)業(yè)電工負(fù)責(zé)，合理應(yīng)用電動(dòng)工具，同時(shí)安裝漏電保護(hù)器。值班電工應(yīng)做好檢查工作，全面維護(hù)用電線(xiàn)路與電動(dòng)工具，確保安裝材料與工具存儲(chǔ)效果，以免發(fā)生高空墜落問(wèn)題。腳手架上嚴(yán)禁放置安裝材料、工具，也不能隨意拆除腳手架拉接防護(hù)網(wǎng)，嚴(yán)禁存在翅頭板與單板[5]。

拆除腳手架時(shí)，應(yīng)配合交叉作用，停止該位置施工，同時(shí)派遣專(zhuān)人保護(hù)成品。特殊工種應(yīng)持證上崗，電焊操作之前申請(qǐng)動(dòng)火作業(yè)檢查，確保防護(hù)品的齊整性。同時(shí)，注重接火斗接住火花，派遣專(zhuān)人消除火災(zāi)隱患。在大風(fēng)天氣、雨水天氣下，嚴(yán)禁高空作業(yè)。

6 結(jié)語(yǔ)

本文重點(diǎn)分析和介紹新型玻璃幕墻中橫梁立柱連接固定方法，采用彈簧鋼銷(xiāo)予以固定。基于傳統(tǒng)構(gòu)件節(jié)點(diǎn)連接法，分析傳統(tǒng)方法的缺陷與不足，提出新型連接技術(shù)。總結(jié)歸納技術(shù)方法的工藝原理、施工注意事項(xiàng)，以此減少工程量，全面提升工作效率，可以應(yīng)用到不同玻璃幕墻中。然而，在具體施工建設(shè)中，應(yīng)降低高大建筑物玻璃幕墻建筑誤差，以此確保玻璃幕墻施工的穩(wěn)定性。